指向“科學態度與社會責任"的化學課堂導入設計與實踐

張蓮

摘要：以“鋁及其化合物”為課例研究，分析基于“首因效應”由正面素材、負面素材導入新課對學生養成科學態度與社會責任的影響，提出培養“科學態度與社會責任”的化學課堂導入策略，列舉與之相關的正面素材和負面素材并提出教學建議。

關鍵詞：課堂導入;首因效應;科學態度;社會責任

文章編號：1008-0546（2020）02-0024-04 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.02.008

一、問題的提出

“科學態度與社會責任”是《普通高中化學課程標準（2017年版）》所提出的5個化學學科核心素養之一，揭示了化學學習更高層次的價值追求，旨在培養學生具有安全意識和嚴謹求實的科學態度，具有探索未知、崇尚真理的意識;能深刻認識化學對創造更多物質財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻;能對與化學有關的社會熱點問題做出正確的價值判斷?！翱茖W態度與社會責任”素養得以終身持續發展，是化學教學的終極目標。學生當前乃至成人之后對化學的態度，如是否對食品安全、環境、能源、科技等問題有責任感;是否正確認識社會情境如電視節目、新聞事件中的化學問題;是否有終身持續探討、研究、從事化學的意愿和興趣，是中學一線教師的責任擔當。

化學課堂導人，一方面創設教學情境，讓學生進入教學主題，設置懸念，激發學生解決問題和參與課堂教學的興趣。另一方面傳遞化學學科的社會價值，培養學生安全意識和嚴謹求實的科學態度，以及探索未知，崇尚真理的社會責任。化學課堂導入的素材類型，正面素材與負面素材引入的順序會對學生“科學態度和社會責任”化學素養產生怎樣的影響？美國心理學家洛欽斯指出個體在社會認知過程中，通過“第一印象”最先輸入的信息會對客體以后的認知產生重要影響，這一影響叫做首因效應。實驗心理學研究表明，外界信息輸入大腦時的順序對認知效果的作用不容忽視，最先輸入的信息作用最大，最后輸入的信息也起較大作用，大腦處理信息的這種特點是形成首因效應的內在原因。普遍認為，最先接受的信息所形成的最初印象，構成腦中的核心知識或記憶圖式，后輸入的信息只是被整合到這個記憶圖式中，即這是一種同化模式，后續的信息被同化進了由最先輸入的信息所形成的記憶結構中，因此，后續的新的信息也就具有了先前信息的屬性痕跡。

“我們恨化學”“討厭生活處處是化學”等風波時有發生，究其原因，媒體對因化學物質使用不當造成的事故報道較多，誤導了大眾對化學的認識。教學中，借助此類負面素材創設情境導入新課，學生將會對化學的負面影響印象深刻，對化學的貢獻卻所知寥寥。事實上，化學是一門中心的、實用的和創造性的科學，對人類的發展、生產、生活有巨大貢獻。教學中，借助正面素材創設情境導入新課，體現化學的實用性，樹立化學的正面形象，能發展學生正確的科學態度與社會責任。

二、基于首因效應的課堂導入設計

1.兩種導入情境設計

實驗以四個平行教學班作為研究對象，班級編號為甲、乙、丙、丁。甲班以“正面情境”導入新課，將“負面情境”置于課堂中間，即學習到相應性質（用途）時講解。乙班以“負面情境”導入新課，將"iE面情境”置于課堂中間，即學習到相應性質（用途）時講解。丙班只以“正面情境”導入新課，課堂中不講解“負面情境”。丁班只以“負面情境”導入新課，課堂中不講解“正面情境”。下面以“鋁及其化合物”主題為例，研究不同課堂導入對學生“科學態度與社會責任”素養的影響，兩種導入情境的設計見表1。

2.問卷調查設計

課程之后在相同時間對四個教學班進行關于鋁及其化合物知識的問卷調查，題目涉及鋁的性質、用途和價值、化學與健康等方面的6個問題，題目形式為不定項選擇題。問卷問題、診斷目標以及考查核心素養水平見圖1。

3.四個平行班問卷調查結果與分析

本主題的正面情境“鋁一冰火箭推進劑”和負面情境“美國世貿中心爆炸倒塌”涉及的化學原理相同，都是鋁與水反應，反應的現象都很壯觀，通過描述和觀看圖片，學生都建立了深刻印象。不同之處在于情境價值不同，鋁一冰火箭推進劑對人類科技進步做出跨越性貢獻;911恐怖襲擊，美國世貿中心爆炸倒塌是人為大災難。鋁一冰火箭推進劑所用鋁顆粒為納米級鋁粉，鋁粉的突破才使得鋁一冰火箭推進劑成為可能;世貿中心的鋼結構堅不可摧，飛機機身的鋁塊熔化與水反應是導致其坍塌的原因之一。甲班以"iE面情境”導入新課，將世貿中心倒塌事件置于金屬與水反應之后播放講解;乙班以“負面情境”導入新課，將鋁一冰火箭推進劑置于金屬與水反應之后播放講解;丙班只用鋁一冰火箭推進劑導入新課，課堂中不講解世貿中心倒塌事件;丁班只用世貿中心倒塌事件導人新課，課堂中不講解鋁一冰火箭推進劑。講解中教師盡量公正，不過分渲染事件的利弊。四個平行班，甲（58人）、乙（56人）、丙（60人）、丁（58人）學生選擇情況如圖2。

通過調查發現，四種不同的導入方式，對于各方面素養養成的影響差距不同。問題A、c考察學術性化學素養，四個實驗班差距不大，其中，關于鋁的熔點較低，四個班在本課教學中都進行了“加熱鋁箔”的學生實驗，學生掌握較好。問題B，兩個情境中所用鋁的性狀不同，飛機堅硬的鋁殼機身，世貿大廈宏偉建筑砰然倒塌等場景誤導了乙班和丁班學生掌握鋁與水反應的難易程度，生活中鋁制炊具也被順化忽略，丁班選擇B項的高達36%，丙班選擇此選項的只有8%，教師教學時要注意知識的全面性和辯證性。

對于問題D、E、F考察學生應用性、終身陛化學素養，即學生對待化學的態度。受首因效應影響，四個教學班差異很大，鋁的價值已經在學生心中有了天壤之別。問題F涉及鋁元素與人體健康，為調查不同課堂導人方式對學生化學素養的影響，本節課四個班的教學中都未講解相關內容，如廣泛使用鋁鹽凈水、大量使用鋁制炊具造成記憶力衰退以及老年癡呆;鋁制品有輕巧、耐用、傳熱快等特點，被廣泛制作炊具。學生對于這個問題的感知來源于生活常識，四個教學班的差距明顯。只以“負面情境”導人課堂的丁班，對“鋁屬于危險品”已烙入大腦，鋁有毒有害被同化，此選項選擇率以丁班最高，高達46%，甲、丙班學生能較客觀地看待鋁的價值。

三、課堂導入的思考

1.指向“科學態度與社會責任”的情境導入策略

（1）先后性原則。受首因效應影響，課堂應多以正面素材導人，涉及安全、環保等負面素材放置于課堂中，引導學生樹立正確的社會責任感。

（2）回避性原則。因操作不當、處置不當的偶然性事故，因不良品格亂用化學物質報復社會的事故不要引入課堂。

（3）客觀性原則。對于“負面情境”的講解以呈現事實為主，使學生認識到規范操作、保護環境以及合理開發資源的重要性，不要過分渲染事件的惡性程度。

（4）引導性原則。引導學生主動關注化學與人類發展科技進步所作貢獻，關注化學的歷史、化學的用途。

2.指向“科學態度與社會責任”的情境開發

發展學生核心素養，培養學生科學態度和社會責任，需要教師調動學生的積極性，與學生一道充分挖掘各類情境素材，通過整合、加工、鏈接大量信息，設計多樣化的情境導入新課。表2列舉了課堂導入的正面素材和負面素材。其中【】為課堂教學建議不引入的負面素材，其余負面素材建議不作為課堂導入，可以在課堂中引入。

新課程標準要求教師精選教學素材和應用案例，設計合適的導入順序，促進學生贊賞化學，體會化學科學對人類文明和社會發展的促進作用，通過討論與化學密切相關的有關議題，促進學生辯證地看待問題，樹立自己遵守國家關于化學品的應用、化工生產、環境保護、食品與藥品等方面的法律法規的意識。